多用户毫米波大规模MIMO系统的分组优化与混合波束成形

资源摘要信息:"毫米波（mmWave）技术和大规模MIMO（多输入多输出）系统是5G无线通信网络的关键技术之一。毫米波频段具有丰富的频谱资源，能够提供极高的数据传输速率，而大规模MIMO技术可以显著提高频谱效率和网络容量。然而，将这两个技术相结合时，面临着一系列的技术挑战，尤其是在波束成形（beamforming）设计方面。波束成形是指利用天线阵列来控制信号的方向，从而实现信号的增强或抑制，以满足特定的覆盖和容量需求。 在多用户环境下，传统的波束成形方法往往难以实现最优性能，因为它们需要大量的射频（RF）链路和模拟相移器，这在硬件上是不切实际的。因此，一种称为混合波束成形（hybrid beamforming）的折衷方法应运而生。混合波束成形技术结合了数字波束成形和模拟波束成形的优点，通过在数字域和模拟域分别处理信号，以减少所需的RF链路数量，同时保持系统的性能。 针对多用户毫米波大规模MIMO系统，本资源提出了一种基于分组优化的混合波束成形方案。这种方法考虑了用户间的空间分组，通过优化算法来确定每个用户组的波束成形向量。这种分组优化方法的目标是在限定的RF链路条件下，最大化系统容量或最小化总能耗。通过将用户分组，可以降低搜索空间的复杂度，并更有效地利用空间资源。 分组优化的混合波束成形方案的主要优势包括： 1. 减少所需的RF链路数量，从而降低系统成本和复杂性。 2. 提高能量效率，因为只有少数用户在特定时刻使用资源。 3. 通过优化算法，能够自适应地调整波束成形向量，以应对用户位置和信道条件的变化。 关键词‘groupschedule’表明该研究重点在于对用户进行分组调度；‘mmwave’指出了其应用的频段；‘mimo’和‘beamforming’分别代表了所采用的无线通信技术和系统的关键组成部分；‘hybr’则强调了混合波束成形技术的使用。 整个资源文件以“Grouping-optimization-based-hybrid-beamforming-for-multiuser-MmWave-massive-MIMO-systems-master”命名，表明了该资源文件的主体内容和研究方向，即以分组优化为基础的多用户毫米波大规模MIMO系统的混合波束成形技术。" 【注】：以上内容严格基于提供的文件信息进行分析和总结，未涉及文件实际内容的具体细节。